Sancisce l'equivalenza tra calore e lavoro meccanico. Stabilisce inoltre l’esistenza di una forma d energia interna al sistem, in seguito a variazioni della quale si registrano macroscopicamente variazioni di temperature.

Asserisce che, sebbene il calore Q e il lavoro L scambiati i una trasformazione termodinamica possano dipendere singolarmente dalla trasformazione stessa, la loro differenza non dipende da quest’ultima, ed è quindi possibile definire una nuova funzione di stato che chiamiamo energia interna U.

Una macchina termica sfrutta il calore per ricavarne lavoro con una trasformazione ciclica, che dunque torna allo stato attuale.

Una macchina termica è efficiente se produce molto lavoro consumando poco calore. Dunque, la sua efficienza è rappresentata dal rendimento r pari al rapporto tra il lavoro ottenuto e il lavoro fornito dalla sorgente calda

Poiché la trasformazione è ciclica, la macchina termica ha la stessa energia interna dal-inizio alla fine del ciclo. L’energia fornita alla macchina (Qc) e quella ceduta dalla macchina (L e Qf) devono essere uguali.

Processi fisici attraverso i quali un sistema termodinamico passa da uno stato di equilibrio termodinamico ad un altro

Trasformazioni isobare caratterizzate dal mantenere costante la pressione P.

In una trasformazione isobara il lavoro è dato dal prodotto della pressione per la variazione del volume.
Senil volume aumenta, il lavoro è positivo; se diminuisce è negativo.